JP2980625B2 - 導電性接触子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、コンタクトプローブの先端として用いるの
に適する導電性接触子に関し、特に、プリント配線板や
電子素子等の信号を電気的に検査するコンタクトプロー
ブに適する導電性接触子に関する。

＜従来の技術＞ 一般に、プリント配線板や電子素子等の電気的検査を
行うためのコンタクトプローブの先端には、ホルダ内に
往復動自在に受容されかつその一端から突出する向きに
弾発付勢された導電性針状体を有する導電性接触子が用
いられている。例えば、同一出願人による特願平１−15
3223号明細書に提案されているように、針状体と圧縮コ
イルばねとを共にユニット化してなるプローブ本体を構
成し、その圧縮コイルばねの一部をホルダ内に着脱自在
に支持することにより、プローブ本体の組付け及び交換
時の作業性を容易にしたものがある。また、針状体に信
号伝送線を直接的に結合することにより、内部抵抗の均
一化による電気的特性の安定化を図っている。

しかしながら、上記構造によると、何等かの理由によ
りプローブ本体を交換する場合には、針状体に信号伝送
線が半田付け等により結合されていることから、信号伝
送線も共に交換しなければならない等、交換時の作業性
が悪いという不都合があった。

＜発明が解決しようとする課題＞ このような従来技術の問題点を鑑み、本発明の主な目
的は、電気的特性を安定化し得ると共に、組付け及び交
換時の作業性が容易な導電性接触子を提供することにあ
る。

［発明の構成］ ＜課題を解決するための手段＞ このような目的は、本発明によれば、導電性針状体
と、前記針状体を軸線方向に出没自在に受容するホルダ
と、前記針状体の突出方向端を被測定部に接触させるこ
とにより取出した信号を外部回路に伝送するための信号
伝送線とを有する導電性接触子であって、前記信号伝送
線に導電性コネクタの一端部が固着され、前記コネクタ
の他端部に前記針状体の没入方向端部が着脱自在に結合
されていると共に、前記コネクタが、前記ホルダ内に前
記針状体の出没方向に移動自在に受容されかつ前記針状
体の突出方向に対して抜け止めされていることを特徴と
する導電性接触子を提供することにより達成される。ま
た、前記コネクタが、前記針状体の没入方向に対して抜
け止めされていると良い。

＜作用＞ このように、針状体に信号伝送線を着脱自在に結合す
ることにより、針状体に信号伝送線が一体化されること
から、信号導通路上の接触部を少なくして電気的特性を
安定化し得ると共に、ホルダ内にコネクタを針状体の出
没方向に移動自在に受容しかつ針状体の突出方向に対し
てコネクタを抜け止めすることにより、針状体を引く抜
くことでホルダから取り外すことができる。また、針状
体の没入方向に対してもコネクタを抜け止めすることに
より、針状体を押し込んでコネクタに結合させることが
できると共に、針状体の出没方向の両方向にコネクタが
ホルダ内に抜け止めされるため、針状体を取り外した際
にホルダから信号伝送線が外れてしまうことがない。

＜実施例＞ 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳し
く説明する。

第１図には、本発明に基づく導電性接触子の一実施例
が示されている。この接触子１は、図示省略された自動
検査装置の一部をなす絶縁基板２に貫通状態にて保持さ
れたホルダとしての円筒状のレセプタクル３と、その内
部に軸線方向に出没自在に受容された導電性の針状体４
とを有する。

針状体４の突出端4aが、例えばプリント配線板５上の
導電パターン６からなる検査対象に的確に当接し得るよ
うに尖鋭にされていると共に、突出端4aを含みかつ針状
体４の外径をなす胴体部７が、レセプタクル３の内径よ
りも若干小径に形成されており、レセプタクル３内に出
没自在に受容されている。

針状体４には、胴体部７の図に於ける上側に小径の軸
部８が同軸的に形成されており、軸部８には圧縮コイル
ばね９が巻回されている。この圧縮コイルばね９は、胴
体部７の軸部８側の肩部7aと、軸部８の図に於ける上端
部に形成された上方に半球形状をなす拡頭部11との間
に、所定量圧縮形成された状態にて装着されている。即
ち、肩部7a及び拡頭部11の両者により圧縮コイルばね９
が抜け止めされている。このようにして、針状体４と圧
縮コイルばね９とを共にユニット化してなるプローブ本
体12が構成されている。

レセプタクル３の中間部には全周に亘って内向きに突
出する環状内向突部13が形成されており、その環状内向
突部13に圧縮コイルばね９の拡頭部11側端部が当接し
て、針状体４が、没入方向に対して位置決めされてい
る。針状体４には、拡頭部11の上部から図に於ける上方
即ち没入側に向けて突出する円錐台形状の突出部14が形
成されている。レセプタクル３の図に於ける上端側開口
部から挿入される信号伝送線としてのリード線15の先端
部に露出された芯線15aには、パイプ状の導電性コネク
タ16がかしめ等により固着されており、そのコネクタ16
を突出部14に嵌合させて、かしめ或いは半田付け等によ
り針状体４とリード線15とを互いに結合する。尚、リー
ド線15は、装置の外部回路17に連結されている。

レセプタクル３のリード線15挿入側端部には、全周に
亘って半径方向内向きに突出するように形成された抜け
止め手段としての上部環状内向突部18が設けられてい
る。コネクタ16をレセプタクル３内に挿入後に、かしめ
等により上部環状内向突部18を形成することにより、レ
セプタクル３の環状内向突部13と上部環状内向突部18と
の間にてコネクタ16が軸線方向に移動自在に収容され
る。また、突出部14の基端部には周方向溝部19が設けら
れており、コネクタ16には、突出部14に嵌合させること
により周方向溝部19に弾発的に係合する内向突部21が形
成されている。

尚、両環状内向突部13、18の内径がコネクタ16の外径
よりも小径にされており、レセプタクル３内に収容され
たコネクタ16が針状体４の突出及び没入の両方向に対し
てそれぞれ抜け止めされている。また、第１図に示され
る組付け状態に於て、環状内向突部13に当接する圧縮コ
イルばね９のばね力により針状体４が突出方向に付勢さ
れるが、環状内向突部13にコネクタ16が衝当して針状体
４が抜け止めされて、レセプタクル３にプローブ本体12
が支持されている。

上記導電性接触子１を用いて、第２図に示されるよう
に、絶縁基板２を下降して針状体４の突出端4aを導電パ
ターン６からなる検査対象に当接させた場合に、第２図
に示されるように圧縮コイルばね９が圧縮され、針状体
４が、適度なばね荷重をもって導電パターン６に当接す
るため、両者間の電気的接触状態が確実になる。尚、針
状体４に導電性コネクタ16を介してリード線15が結合さ
れており、導通経路中の接触箇所が少ないため、接触子
１の内部抵抗が低くかつ安定化する。また、圧縮コイル
ばね９が完全に密着状態になる前に上部環状内向突部18
にコネクタ16が衝当するようにしておくことにより、針
状体４の没入時のストッパとして上部環状内向突部18が
作用するため、圧縮コイルばね９に大きな力が加わるこ
とを好適に防止でき、圧縮コイルばね９の耐久性を向上
し得る。

このようにして構成された導電性接触子の組付け要領
を以下に示す。第３図の想像線により示されるように上
部環状内向突部18を形成する前に、コネクタ16をレセプ
タクル３内に挿入し、その後上部環状内向突部18をかし
め等により形成することにより、コネクタ16が抜け止め
される。次に、針状体４をレセプタクル３内に図の矢印
の向きに下方から挿入して更に押し込むことにより、突
出部14の周方向溝部19とコネクタ16の内向突部21とが互
いに弾発的に係合し、針状体４とリード線15とが一体化
される。従って、半田付けやかしめ等によりコネクタ16
を針状体４に結合させる必要がないため、組立て作業が
より一層簡易化されると共に、何等かの理由によりプロ
ーブ本体14を交換するときには、上記矢印とは逆向きに
針状体４を引っ張ることにより、コネクタ16の内向突部
21から突出部14の周方向溝部19が離脱して、プローブ本
体14を引き抜くことができる。このとき、レセプタクル
３にコネクタ16が組み付けられたままであることから、
リード線15が外れる等して交換作業が煩雑化することを
防止できる。また、針状体４を被測定部としての導電パ
ターン６に当接させることにより取出した信号を外部回
路17に伝送するためのリード線15と針状体４とが、導電
性コネクタ16のみを介して導通し、信号導通経路中の接
触箇所が少ないため、接触子１の電気的特性が安定化す
る。

第４図に示されるように、前記したコネクタ16に代え
て、ばね材からなるコイルばね状コネクタ22を用いても
良い。この第２の実施例の場合には、コイルばね状コネ
クタ22の下部の１巻きが上記と同じ針状体４の突出部14
の周方向溝部19に弾発的に係合し得るため、上記と同様
の効果を奏することができると共に、コイルばね状コネ
クタ22の一端部をリード線15の被覆部に弾発的に嵌装す
ることにより、リード線15に対するコイルばね状コネク
タ22の簡易固定を容易に行うことができ、芯線15aへの
半田付け作業が容易となる。

第５図には、レセプタクル３に前記第１の実施例と同
一外径寸法のものを用いて接触子１の外径を拡径化する
ことなく、ばね荷重をより一層大きくする場合の第３の
実施例が示されており、前記実施例と同様の部分には同
一の符号を付してその詳しい説明を省略する。第５図に
示されているように、レセプタクル３に於けるコネクタ
16を収容する部分が、軸線方向に所定量長寸化されてお
り、レセプタクル３内に於てコネクタ16と上部環状内向
突部18との間には、第２の圧縮コイルばね23が、リード
線15の外周面に対して遊びをもって同軸的に巻装されて
いる。

このようにして構成された接触子24を用いた場合に
は、第６図に示されるように、前記実施例と同様に針状
体４の突出端4aを導電パターン６に押付けると、両圧縮
コイルばね９、23が共に圧縮され、例えば同一の圧縮コ
イルばねを用いた場合には、同一外径寸法のレセプタク
ル３を用いて２倍のばね荷重を得ることができる。ま
た、この第２の実施例に於ては前記実施例と同一のプロ
ーブ本体14を用いており、このようにすることにより部
品を共用化することができる。

第７図は、この導電性接触子の組付け要領を示すもの
である。予めリード線15に第２の圧縮コイルばね23を遊
嵌しかつコネクタ16を固着しておき、コネクタ16及び第
２の圧縮コイルばね23をレセプタクル３内の上部に挿入
し、第２の圧縮コイルばね23を圧縮変形させつつ上部環
状内向突部18を形成して、それぞれを組み込む。次に、
前記実施例と同様に、プローブ本体12を図の矢印に示さ
れるようにレセプタクル３内に下方から挿入し、針状体
４を押し込んで、突出部14の周方向溝部19とコネクタ16
の内向突部21とを互いに弾発的に係合させることによ
り、針状体４にリード線が結合される。このようにし
て、第５図に示されるようにレセプタクル３内にプロー
ブ本体12が組付けられる。

更に第８図には、前記実施例と同様に圧縮コイルばね
を２つ用いて、かつコネクタ部を前記第２の実施例と同
様にコイルばねにより単発的に係合するようにしたもの
が示されている。この場合にも前記実施例と同様の部分
には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

この第４の実施例では、前記第３の実施例と同様にレ
セプタクル３内の上部側に第２の圧縮コイルばね25が受
容されている。この第２の圧縮コイルばね25は、リード
線15の外皮及び芯線15aを外囲するように巻き付けられ
ていると共に、更に第２の実施例と同様にその先端から
同軸的に突出するコイルばね状のコネクタ部26を一体的
に有している。このコネクタ部26の図に於ける下部の１
巻き部分が、針状体４の突出部14の周方向溝部19に弾発
的に係合して、針状体４とリード線15とが結合されてい
る。従って、前記第２の実施例と同様に針状体４とリー
ド線15とを容易に着脱し得ると共に、前記第３の実施例
と同様に２つの圧縮コイルばねを用いていることから、
レセプタクル３の外径を大径化することなく高荷重のば
ね力を得るといる両効果を奏することができる。

第９図及び第10図には、第５の実施例が示されてお
り、この場合にも前記実施例と同様の部分には同一の符
号を付してその詳しい説明を省略する。この第５の実施
例では、第９図に良く示されているように、前記したコ
ネクタ16と同様のコネクタ27の上部には小径孔部28が、
その下部には小径孔部28よりも僅かに拡径された大径孔
部29が、それぞれ同軸的に形成されている。コネクタ27
の大径孔部29を形成する周壁部には、軸線方向に沿うス
リット状の割り溝30が、図に於ける下端から上方に向け
て所定長設けられている。本実施例では、割り溝30は、
コネクタ27の対角位置にも対称的に設けられているが、
その数については限定されるものではない。

上記したようにコネクタ27の下部の周壁部に割り溝30
が設けられていることから、第９図に於ける下方から大
径孔部29内に、針状体４の軸部８の上端部に形成された
柱状の突出部31を挿入して、コネクタ27の上記割り溝30
を設けた周壁部からなる嵌合部32により突出部31を弾発
的に把持することができる。このようにしてコネクタ27
と一体化された針状体４が、第10図に示されるように、
レセプタクル３内に前記実施例と同様にして組付けられ
る。尚、コネクタ27の小径孔部28には、その上端から所
定量、リード線15の芯線15aが没入されており、例えば
コネクタ27の上端面と芯線15aとの間が半田付けされ
て、コネクタ27に芯線15aが結合されている。

この第５の実施例にあっては、突出部31の外周面を広
い面接触をもって支持することができ、コネクタ27と針
状体４との接合力をより一層高めることができる。

［発明の効果］ このように本発明によれば、信号伝送線を針状体に着
脱自在に結合することにより、導通経路中の接触箇所を
極力少なくして接触子の内部抵抗を均一化し得ると共
に、ホルダ内にコネクタを針状体の出没方向に移動自在
に受容しかつ針状体の突出方向に対してコネクタを抜け
止めすることにより、針状体を引く抜くことでホルダか
ら取り外すことができ、交換作業時の取り外し作業が容
易になる。また、針状体の没入方向に対してもコネクタ
を抜け止めすることにより、針状体を押し込むという簡
単な作業でコネクタに結合させることができると共に、
針状体の出没方向の両方向にコネクタがホルダ内に抜け
止めされるため、針状体を取り外した際にホルダから信
号伝送線が外れてしまうことを防止でき、針状体の交換
作業を容易に行うことができる等、その効果は極めて大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明に基づく導電性接触子の一
実施例を示す図である。 第３図は、導電性接触子の組付け要領を示す図である。 第４図は、第２の実施例の要部を示す図である。 第５図及び第６図は、導電性接触子の第３の実施例を示
す図である。 第７図は、第３の実施例の導電性接触子の組付け要領を
示す図である。 第８図は、導電性接触子の第４の実施例を示す図であ
る。 第９図は、導電性接触子の第５の実施例の要部の組付け
要領を示す図である。 第10図は、導電性接触子の第５の実施例を示す図であ
る。 １……接触子、２……絶縁基板 ３……レセプタクル、４……針状体 4a……突出端、５……プリント配線板 ６……導電パターン、７……胴体部 7a……肩部、８……軸部 ９……圧縮コイルばね、9a……密着巻部 11……拡頭部、12……プローブ本体 13……環状内向突部、14……突出部 15……リード線、15a……芯線 16……コネクタ、17……外部回路 18……上部環状内向突部 19……周方向溝部、21……内向突部 22……コイルばね状コネクタ 23……第２の圧縮コイルばね 24……接触子 25……第２の圧縮コイルばね 26……コネクタ部、27……コネクタ 28……小径孔部、29……大径孔部 30……割り溝、31……突出部 32……嵌合部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01R 1/06 - 1/073

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性針状体と、前記針状体を軸線方向に
   出没自在に受容するホルダと、前記針状体の突出方向端
   を被測定部に接触させることにより取出した信号を外部
   回路に伝送するための信号伝送線とを有する導電性接触
   子であって、 前記信号伝送線に導電性コネクタの一端部が固着され、
   前記コネクタの他端部に前記針状体の没入方向端部が着
   脱自在に結合されていると共に、前記コネクタが、前記
   ホルダ内に前記針状体の出没方向に移動自在に受容され
   かつ前記針状体の突出方向に対して抜け止めされている
   ことを特徴とする導電性接触子。
2. 【請求項２】前記コネクタが、前記針状体の没入方向に
   対して抜け止めされていることを特徴とする請求項１に
   記載の導電性接触子。